Matlab 频谱图中如何设置频率刻度（横坐标）
1、概述
时域信号经FFT 变换后得到了频谱，在作图时还必须设置正确的频率刻度，这样才能从图中得到正确的结果。下面来介绍如何设置正确的频率刻度。
2、案例分析
有一个余弦信号，信号频率为30Hz，采样频率为100Hz，信号长128，在FFT后做频谱图。
Matlab
clear; clc; close all;
fs=128; % 采样频率
N=128; % 信号长度
t=(0:N-1)/fs; % 时间序列
x=cos(2*pi*30*t); % 余弦信号
y=fft(x,N); % FFT
f = linspace(0,64,64); % 设置频率刻度
stem(f,abs(y(1:64)),'k'); % 作图
xlim([25 35]);
xlabel('频率(Hz)'); ylabel('幅值');
title('(a)幅频曲线');
频谱分析后，最大值谱线应该在 30Hz 处。从图中可以看出，最大值谱线在 30Hz 和 31Hz 之间，这表明信号不是 30Hz 的余弦信号，其频率在 30Hz 与 31Hz 之间，这明显不符合初始设置。发生这种错误的原因是在频率刻度的设置错误。
3、解决方法
当N 为偶数和 N为奇数时，频率刻度的设置方法稍有不同，如下图所示：
（1）当 N 为偶数时，频率刻度设置方法一
信号长为 N ，采样频率为 fs，在 DFT(FFT)以后信号的频率在 
之间，谱线之间的频率间隔为：
式中：
是采样周期。频率刻度从0开始，最大频率为 
。频率刻度简单设置如图2-2-2(a)所示。
Matlab
clear; clc; close all;
fs=128; % 采样频率
N=128; % 信号长度
t=(0:N-1)/fs; % 时间序列
x=cos(2*pi*30*t); % 余弦信号
y=fft(x,N); % FFT
% f = linspace(0,64,64); % 设置频率刻度
% stem(f,abs(y(1:64)),'k'); % 作图
% xlim([25 35]);
% xlabel('频率(Hz)'); ylabel('幅值');
% title('(a)幅频曲线');
figure('Name','正确的频率刻度')
freq=(0:N/2)*fs/N; % 按式(2-2-6c)设置正频率刻度
% 作图
stem(freq,abs(y(1:N/2+1)),'k')
xlabel('频率(Hz)'); ylabel('幅值');
title('(b) 只有正频率刻度')
xlim([25 35]);
set(gcf,'color','w');
由图可知，图中频率刻度，只用了正频率来表示，最大值的谱线在 30Hz 处，与信号设置频率一致。